山东省2025-2026学年第二学期高一生物期末考前自编练习卷
2026-06-12
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3份
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32页
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摘要:
**基本信息**
原创题结合噬菌体侵染实验、囊性纤维化等科研情境,覆盖遗传定律、DNA复制、进化等核心知识,通过遗传系谱分析、杂交实验设计等考查科学思维与探究实践。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|15/30|孟德尔遗传定律(第1题)、伴性遗传(第3题)|以假说-演绎法分析(第1题)考查科学思维|
|多选|5/15|低温诱导染色体变异(第16题)、种群进化(第20题)|结合实验操作(第16题)强化探究实践|
|非选择|5/55|细胞分裂(21题)、基因表达调控(22题)、遗传设计(23题)|综合细胞分裂图与坐标曲线(21题)体现生命观念|
内容正文:
题号
考查知识点
题型
分值
难度系数
1
假说演绎法
单选题
2
0.6
2
验证分离定律
单选题
2
0.5
3
伴性遗传
单选题
2
0.5
4
致死现象
单选题
2
0.4
5
自由组合定律
单选题
2
0.5
6
雄性不育
单选题
2
0.5
7
遗传物质实验
单选题
2
0.5
8
DNA结构
单选题
2
0.5
9
DNA复制
单选题
2
0.5
10
基因表达
单选题
2
0.5
11
基因表达调控
单选题
2
0.5
12
细胞癌变
单选题
2
0.5
13
基因突变
单选题
2
0.5
14
生物进化
单选题
2
0.6
15
基因频率
单选题
2
0.5
16
教材实验
不定项
3
0.5
17
自由组合定律
不定项
3
0.4
18
基因表达调控
不定项
3
0.5
19
生物育种
不定项
3
0.5
20
进化理论
不定项
3
0.6
21
减数分裂
非选择题
10
0.5
22
中心法则
非选择题
10
0.5
23
遗传系谱图
非选择题
12
0.4
24
变异类型
非选择题
11
0.5
25
自由组合定律
非选择题
12
0.4
总分
100
0.55
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2025—2026学年度山东高一下学期期末检测试题
生物学
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1.(原创)假说—演绎法一般包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节。下列关于孟德尔提出两大遗传定律的叙述,错误的是( )
A. 提出问题建立在纯合亲本豌豆杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. 孟德尔所做的杂交实验和测交实验中,正反交实验结果都相同
C. F2出现“3∶1”的分离比,原因是F1产生的两种雌配子和两种雄配子数量相等
D. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比例接近1∶1”属于“演绎推理”
2. 二倍体水稻的粳性与糯性是一对相对性状,已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色,糯性花粉遇碘呈红褐色。高茎粳稻与矮茎糯稻杂交,F1均为高茎粳稻。若用F1验证基因的分离定律,下列方法错误的是( )
A. 将F1的花粉粒用碘液处理,统计蓝紫色与红褐色花粉粒的比例
B. 让F1与矮茎糯稻杂交,统计后代高茎与矮茎植株的比例
C. 让F1自交,统计自交后代中高茎与矮茎植株的比例
D. 让F1自交,统计自交后代中蓝紫色植株与红褐色植株的比例
3. 决定猫的毛色的基因位于X染色体上,B基因决定黑色,b基因决定黄色,杂合子表现型为虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配,生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫,它们的性别是( )
A. 全为雌猫或三雄一雌 B. 全为雌猫或三雌一雄
C. 无法确定 D. 全为雌猫或全为雄猫
4. 致死现象可影响后代的表型比例。某基因型AaBb的植物自交,两对等位基因独立遗传。不考虑环境因素对表型的影响,根据后代分离比所做的推测,错误的是( )
A. 若后代分离比为6∶3∶2∶1,则可能是某一对基因显性纯合致死
B. 若后代分离比为4∶1∶1,则可能是基因型为ab的雄配子致死
C. 若后代分离比为5∶3∶3∶1,则可能是基因型为AaBb的个体死亡
D. 若后代分离比为7∶3∶1∶1,则可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
5. 二倍体小麦的籽粒颜色有红色和白色两种,由R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因控制,红色需要三种显性基因同时存在,任一隐性基因纯合时表现为白色。现有红色籽粒小麦和白色籽粒小麦杂交,F1基因型为R1r1R2r2R3r3,让F1自交,F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不可能为( )
A. 27:37 B. 3:1 C. 9:7 D. 3:5
6. 水稻属于两性花,雄性不育(A)与雄性可育(a)是一对相对性状,且基因A的表达还受另一对等位基因C/c的影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交获得F1,让F1中雄性可育植株自交得F2,结果如下表所示。下列有关说法正确的是( )
世代
F1
F2
表型及比例
不育植株:可育植株=1:1
不育植株:可育植株=3:13
(亲本:母本为雄性不育植株,父本为雄性可育植株)
A. 基因A控制雄性不育,基因C对基因A的表达起促进作用
B. F1中雄性可育植株与雄性不育植株的基因型分别是Aacc、AaCc
C. F2中雄性可育植株的基因型共有7种,其中纯合子占3/13
D. 让F1中雄性不育植株与父本杂交,后代雄性不育与可育比例为1:1
7. 科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时,分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。以下说法不正确的是( )
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用35S标记
未标记
用14C标记
大肠杆菌成分
用32P标记
用18O标记
未标记
A. 第二组实验中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O
B. 第三组实验中,子代噬菌体的DNA中不一定含有14C
C. 第一组实验中,噬菌体DNA在细菌体内复制了三次,释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0
D. 第三组实验经过一段时间培养后离心,检测到放射性主要出现在沉淀物中
8. 研究发现,真核生物染色体DNA中普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基,下列有关说法正确的是( )
A. 这两个碱基都排列在DNA骨架的外侧
B. 这两个碱基都含有N元素与脱氧核糖
C. DNA双链间氢键的形成由DNA聚合酶催化
D. DNA单链中有游离磷酸基团一端为5′端
9. 下图为DNA复制过程模式图。单链结合蛋白(SSB)可结合于解旋酶解开的单链区,待复制的各项条件具备后,SSB脱离单链区,子链开始合成。下列有关叙述错误的是( )
A. 在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开
B. 若图中DNA分子共含有X个碱基对,该DNA分子以含有32P标记的脱氧核苷酸为原料复制2次,则获得的所有DNA分子的平均相对分子质量比原来增加3X/2
C. 随从链的合成方向与解旋方向相同
D. SSB蛋白的作用是稳定单链DNA,防止其重新配对
10. 编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是( )
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目
1
1
小于1
大于1
A. 状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B. 状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少50%
C. 状况③可能是因为突变导致终止密码子提前出现
D. 状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
11.(原创)如图表示组蛋白乙酰化和去乙酰化对染色质结构与转录的影响,其中HATs为乙酰转移酶、HDACs为去乙酰化酶,HDACi为HDACs抑制剂。下列叙述正确的是( )
A.题述调控基因表达的机制可发生在细胞核、线粒体中
B.推测与唾液腺细胞相比,汗腺细胞中HATs的活性较强
C.乙酰化组蛋白数量减少,有利于RNA聚合酶识别并结合启动子
D.用HDACi处理癌细胞,可通过调控抑癌基因的转录来治疗癌症
12. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是结肠癌发生的简化模型。下列相关叙述正确的是( )
A. 癌细胞的代谢速率高于正常细胞,从而导致癌细胞容易扩散
B. 原癌基因与抑癌基因同时存在于细胞中更容易发生癌变
C. 抑癌基因表达的蛋白质可以抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
D. 将患者体内癌细胞中突变的原癌基因和抑癌基因换成正常基因是可行的治疗方法
13. 囊性纤维化是由编码细胞膜上CFTR蛋白(主动运输Cl⁻的载体蛋白)的基因发生突变引起的,该突变导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,进而导致Cl⁻运输障碍,使得Cl⁻在细胞内积累。下列有关该病的叙述,错误的是( )
A. 该病例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸说明编码的基因发生了碱基对的缺失
C. 编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的不定向性
D. 编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的随机性
14.(原创)与核基因组相比,线粒体DNA的进化速率快约10倍。近年来,科学家通过线粒体DNA成功建立了近缘种生物间的进化关系。下列推断错误的是( )
A.线粒体DNA序列属于生物进化的分子生物学证据
B.线粒体DNA发生的突变也可为生物进化提供原材料
C.线粒体DNA的进化导致不同生物的线粒体结构差异明显
D.线粒体DNA更适合用于分析亲缘关系很近的物种间的进化关系
15.科研人员调查某偏花报春种群发现,其花色由位于常染色体上的等位基因A/a控制,AA开深紫花、Aa开粉红花、aa开白花。该种群初始AA、Aa、aa基因型频率依次为30%、60%、10%,其原有的传粉者大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜;近两年气候变暖使低海拔偏好采食偏花报春白花花蜜的黄熊蜂迁入;两种熊蜂传粉效率相当。下列叙述错误的是( )
A.最初调查时,当地偏花报春种群中a基因的频率为40%
B.若两种熊蜂同时长期存在,该种群中aa基因型频率可能增大
C.该偏花报春种群中全部个体所含的基因A和a总和构成该种群基因库
D.大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征是与当地偏花报春协同进化的结果
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述,错误的是( )
A. 低温和秋水仙素处理都能够抑制纺锤体的形成
B. 剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中固定细胞形态
C. 根尖经解离处理后用体积分数为95%的酒精冲洗
D. 用高倍镜寻找并确认某个细胞发生染色体数目变化后,直接观察
17. 某生物羽色受常染色体上的基因M/m、R/r共同控制,基因M控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),基因R可抑制黑色素被分解,促进黑色素积累且有累加效应。研究人员进行杂交实验,结果如表。不考虑致死及染色体互换。下列说法错误的是( )
亲本(纯合)
F1
F2(F1个体间随机交配获得)
白羽×白羽
灰羽
黑羽:灰羽:白羽=3:6:7
A. 亲本的基因型为mmRR和MMrr
B. F2灰羽个体中纯合子占1/3
C. F2中白羽个体的基因型有5种
D. 若F2白羽个体随机交配,后代中灰羽占8/49
18.增强子与基本启动子是真核细胞内基因表达中常见的调控元件,其中基本启动子没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。很多增强子具有组织特异的活性,其相关作用如下图所示。下列说法错误的是( )
A.增强子的基本单位是脱氧核苷酸
B.增强子的位置只能位于基本启动子的上游
C.增强子在不同组织中的活性不同的根本原因是基因的选择性表达
D.为正确调控表达,增强子与基本启动子是一一对应关系
19. 对于下图所示育种方法的叙述,错误的是( )
A. ①④方向所示的途径依据的原理是基因突变
B. ⑦过程所示的育种方法依据的原理是基因重组
C. ③、⑦过程都要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D. ⑤过程一般发生在生殖细胞中才具有遗传性
20. 某岛上存在多个蜗牛物种,严重危害农作物。最初喷洒杀虫剂R控制蜗牛数量,几年后效果减弱,后来研究人员通过放养青蛙来控制蜗牛数量。此过程中某种蜗牛种群密度变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个种群的基因库
B. 同一区域内的蜗牛具有相似的外壳性状是自然选择的结果
C. 该蜗牛种群密度从A到C的过程中,发生了进化
D. 研究人员从t4点时开始放养青蛙防治蜗牛
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21.(改编)(12分)
图甲为某二倍体动物(2N=4)某一器官内部分细胞分裂图,图乙为该动物减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子含量变化示意图。回答下列问题:
(1)图甲中的三个细胞来自______(器官)。B的名称是______。
(2)图甲所示的三个细胞中,染色体:核DNA=1:2的是______(填字母)。A细胞中______(填“能”或“不能”)发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,理由是______。
(3)图甲中的B、C细胞分别处于图乙中的______(填数字)时期。Ⅱ→Ⅲ染色体数目减半的原因是______。
(4)图乙中Ⅱ时期染色单体出现的原因是______,消失于______时期,消失的原因是______。
22.(改编)(10分)
miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体,识别某些特定的mRNA(靶RNA),进而调控基因的表达。回答下列问题:
(1) 图甲中①过程的两个特点是________。
(2)图乙对应图甲的过程________(填序号),图乙中左侧为mRNA的5’端,甲硫氨酸对应的密码子是________,图乙中核糖体向________(填“左”或“右”)移动。
(3)miRNA是________(填名称)过程的产物,在真核细胞中,该过程发生的主要场所是________。作用原理推测:miRNA通过识别目标mRNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者不影响目标mRNA的稳定性,但干扰了________过程,进而阻止翻译过程。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。
甲-GGCCTGAAGAGAAGT-
乙-CCGGACTTCTCTTCA-
翻译上述多肽的mRNA是由该基因的______(填“甲”或“乙”)
23. (改编)(11分)
果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
(1)据图分析,关于果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除的是_____。若控制该性状的基因位于X染色体上,Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是_____。
(2)用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果_____(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是_____。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验,确定无眼性状的遗传方式。(要求:①只杂交一次;②仅根据子代表型预期结果;③不根据子代性状的比例预期结果)实验思路:_____;预期结果并得出结论:_____。
24.(12分)
人类9号染色体三体(T9)分为嵌合型T9和完全型T9,前者部分细胞为9号染色体三体,后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9可分为两种:一种是三体自救型,即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体,形成正常细胞;一种是分裂错误型,即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体不分离,形成只含一条9号染色体的细胞和三体细胞,只有三体细胞存活,与正常细胞形成嵌合型。图甲、乙为不同的生物变异种类。回答下列问题:
(1)若图甲表示基因型为AaBb的雄性个体精巢中一个细胞,则该细胞发生的变异为_____,若A基因和a基因所在的染色体片段发生了互换,则可以生成精细胞的基因型为_____。
(2)图乙发生的是染色体结构变异中的______,这种变异对基因造成的影响是______。
(3)某对夫妇为正常个体,基因型为Aa,生有一个嵌合型T9胎儿(不考虑基因突变和染色体片段互换),该胎儿含有基因型为Aaa的体细胞,若该胎儿为三体自救型,则其体内可能存在基因型为_____的体细胞;若该胎儿为分裂错误型,则其体内可能存在基因型为______的体细胞。
(4)现有一对夫妇,妻子患红绿色盲(XbXb),丈夫正常,该夫妇生了一个色觉正常的男孩,该男孩的基因型是_____,可能的原因是_____。
25.(10分)
某性别决定为XY型的昆虫有长翅和残翅、刚毛和截毛各为一对相对性状,分别由等位基因A/a和B/b控制。某生物兴趣小组为探究两对相对性状的遗传规律,进行了如下杂交实验(不考虑XY染色体的同源部分)。
亲本组合
F1表现型
F2表现型及比例
实验一
长翅刚毛(♀)×残翅截毛(♂)
长翅刚毛(♀):长翅刚毛(♂)=1:1
♀长翅刚毛:残翅刚毛=3:1
♂:长翅刚毛:残翅刚毛:长翅
截毛:残翅截毛=3:1:3:1
实验二
长翅刚毛(♂)×残翅截毛(♀)
长翅刚毛(♀):长翅截毛(♂)=1:1
♀♂:长翅刚毛:残翅刚毛:长翅截毛:残翅截毛=3:1:3:1
(1)由实验一和实验二可以判断A/a和B/b两对等位基因位于X染色体上的是______。
(2)实验一F2中长翅刚毛雄性个体的基因型有______种,实验二F2中长翅刚毛雌性个体的基因型为______。若让实验一F2中的长翅刚毛雄个体和实验二F2中的长翅刚毛雌个体自由交配,则后代为长翅刚毛的概率是______。
(3)研究人员发现该黑体昆虫种群中出现了黄体性状的雌雄个体,若黄体性状为基因突变所致,并且为显性性状,请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上,还是常染色体上(不考虑XY同源部分)。
杂交组合:将____________作为亲本进行杂交,观察子代的表型:
①若杂交后代______________________________,则突变基因位于X染色体上;
②若杂交后代______________________________,则突变基因位于常染色体上。
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2025—2026学年度山东高一下学期期末检测试题
生物学
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1.(原创)假说—演绎法一般包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节。下列关于孟德尔提出两大遗传定律的叙述,错误的是( )
A. 提出问题建立在纯合亲本豌豆杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. 孟德尔所做的杂交实验和测交实验中,正反交实验结果都相同
C. F2出现“3∶1”的分离比,原因是F1产生的两种雌配子和两种雄配子数量相等
D. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比例接近1∶1”属于“演绎推理”
【答案】C
【解析】孟德尔通过纯合亲本豌豆杂交得到F₁,再让F₁自交得到F₂,观察到性状分离现象后才提出相关问题,A正确;孟德尔研究的性状是由细胞核常染色体上的基因控制的,正反交结果一致,B正确;F₂出现3:1的分离比的原因是F₁产生的两种雌配子比例相等、两种雄配子比例相等,且雌雄配子随机结合,实际生物体内雄配子的数量远多于雌配子,C错误;演绎推理是依据提出的假说内容推导预测实验结果的过程,根据“F₁产生配子时成对遗传因子分离”的假说,推测测交后代性状比为1:1,属于演绎推理环节,D正确。
2. 二倍体水稻的粳性与糯性是一对相对性状,已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色,糯性花粉遇碘呈红褐色。高茎粳稻与矮茎糯稻杂交,F1均为高茎粳稻。若用F1验证基因的分离定律,下列方法错误的是( )
A. 将F1的花粉粒用碘液处理,统计蓝紫色与红褐色花粉粒的比例
B. 让F1与矮茎糯稻杂交,统计后代高茎与矮茎植株的比例
C. 让F1自交,统计自交后代中高茎与矮茎植株的比例
D. 让F1自交,统计自交后代中蓝紫色植株与红褐色植株的比例
【答案】D
【解析】F1高茎粳稻为杂合体,F1的花粉粒用碘液处理,统计蓝紫色与红褐色花粉粒的比例,如果比例接近1:1,则可以验证基因的分离定律,A正确;F1与矮茎糯稻杂交,统计后代高茎与矮茎植株的比例,如果比例接近1:1,则可以验证基因的分离定律,B正确;F1自交,如果比例接近3:1,则可以验证基因的分离定律,C正确;根据题意,粳性花粉遇碘呈蓝紫色,糯性花粉遇碘呈红褐色,而不是后代出现蓝紫色植株与红褐色植株,D错误。
3. 决定猫的毛色的基因位于X染色体上,B基因决定黑色,b基因决定黄色,杂合子表现型为虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配,生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫,它们的性别是( )
A. 全为雌猫或三雄一雌 B. 全为雌猫或三雌一雄
C. 无法确定 D. 全为雌猫或全为雄猫
【答案】B
【解析】由于基因B和b位于X染色体上,Y染色体上没有,所以含有B和b的虎斑色猫只能是雌猫,基因型为XBXB是黑色雌猫,基因型为XbXb是黄色雌猫,基因型为XBXb是虎斑色雌猫;基因型为XbY是黄色雄猫,基因型为XBY是黑色雄猫。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配,虎斑色雌猫为XBXb,黄色雄猫为XbY,子代有XBXb虎斑色、XbXb黄色、XBY黑色、XbY黄色四种,所以三只虎斑色小猫一定是雌性,一只黄色小猫可能是雌性也可能是雄性,所以四只猫全为雌猫或三雌一雄。
4. 致死现象可影响后代的表型比例。某基因型AaBb的植物自交,两对等位基因独立遗传。不考虑环境因素对表型的影响,根据后代分离比所做的推测,错误的是( )
A. 若后代分离比为6∶3∶2∶1,则可能是某一对基因显性纯合致死
B. 若后代分离比为4∶1∶1,则可能是基因型为ab的雄配子致死
C. 若后代分离比为5∶3∶3∶1,则可能是基因型为AaBb的个体死亡
D. 若后代分离比为7∶3∶1∶1,则可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
【答案】C
【解析】后代分离比为6:3:2:1,说明是含有AA或BB基因的个体死亡,A正确;根据分析,若基因型为ab的雄配子或雌配子致死,后代分离比为8:2:2=4:1:1,B正确;后代分离比为5:3:3:1,只有双显中死亡四份,说明可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死,C错误;若基因型为Ab或aB的雄配子或雌配子致死,后代分离比为7:3:1:1,D正确。
5. 二倍体小麦的籽粒颜色有红色和白色两种,由R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因控制,红色需要三种显性基因同时存在,任一隐性基因纯合时表现为白色。现有红色籽粒小麦和白色籽粒小麦杂交,F1基因型为R1r1R2r2R3r3,让F1自交,F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不可能为( )
A. 27:37 B. 3:1 C. 9:7 D. 3:5
【答案】D
【解析】若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因分别位于三对同源染色体上,则红色概率为(3/4)³=27/64,白色为1-27/64=37/64,比例为27:37,A正确;若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因位于一对同源染色体上,则红色概率为3/4,白色为1/4,B正确;若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因中有两对等位基因位于一对同源染色体上,则红色概率为9/16,白色为7/16,C正确;F1自交,F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不会出现3:5,D错误。
6. 水稻属于两性花,雄性不育(A)与雄性可育(a)是一对相对性状,且基因A的表达还受另一对等位基因C/c的影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交获得F1,让F1中雄性可育植株自交得F2,结果如下表所示。下列有关说法正确的是( )
世代
F1
F2
表型及比例
不育植株:可育植株=1:1
不育植株:可育植株=3:13
(亲本:母本为雄性不育植株,父本为雄性可育植株)
A. 基因A控制雄性不育,基因C对基因A的表达起促进作用
B. F1中雄性可育植株与雄性不育植株的基因型分别是Aacc、AaCc
C. F2中雄性可育植株的基因型共有7种,其中纯合子占3/13
D. 让F1中雄性不育植株与父本杂交,后代雄性不育与可育比例为1:1
【答案】C
【解析】由F2不育植株∶可育植株=3∶13(9∶3∶3∶1的变式,共16份)可知,该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律。其中A_cc表现为雄性不育(3/16),A_C_、aaC_、aacc表现为雄性可育(13/16),说明A基因控制雄性不育,C基因抑制A基因的表达(当C存在时,即使有A基因也表现为可育),A错误;F1可育植株自交得F2为3:13,推知F1可育植株基因型为AaCc(双杂合);结合F1不育∶可育=1∶1,推知亲本杂交为AAcc(不育)×aaCc(可育),故F1不育植株为Aacc、可育植株为AaCc,B错误;F2可育植株基因型包括:A_C_(AACC、AACc、AaCC、AaCc共4种)、aaC_(aaCC、aaCc共2种)、aacc(1种),共7种;可育纯合子为AACC、aaCC、aacc(3种),占可育植株的3/13,C正确;F1不育植株(Aacc)与父本(aaCc)杂交,后代基因型及比例为:AaCc(可育)∶Aacc(不育)∶aaCc(可育)∶aacc(可育)=1∶1∶1∶1,故不育∶可育=1∶3,D错误。
7. 科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时,分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。以下说法不正确的是( )
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用35S标记
未标记
用14C标记
大肠杆菌成分
用32P标记
用18O标记
未标记
A. 第二组实验中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O
B. 第三组实验中,子代噬菌体的DNA中不一定含有14C
C. 第一组实验中,噬菌体DNA在细菌体内复制了三次,释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0
D. 第三组实验经过一段时间培养后离心,检测到放射性主要出现在沉淀物中
【答案】D
【解析】大肠杆菌成分用18O标记,子代噬菌体的蛋白质外壳的原料完全来自大肠杆菌,故子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O,A正确;14C能标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,由于DNA的半保留复制,子代部分噬菌体含有亲代DNA的一条链,所以子代噬菌体的DNA中不一定含有14C,B正确;噬菌体DNA在细菌体内复制了三次,子代噬菌体是以亲代噬菌体的DNA做模板链,大肠杆菌提供脱氧核苷酸为原料,合成子代噬菌体的,所以每一个子代噬菌体都含32P;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,不会进入大肠杆菌体内,故子代噬菌体中都不含35S,C正确;14C既能标记噬菌体的DNA,也能标记噬菌体的蛋白质外壳,所以经过一段时间培养后离心,检测到放射性在上清液和沉淀物中都有,D错误。
8. 研究发现,真核生物染色体DNA中普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基,下列有关说法正确的是( )
A. 这两个碱基都排列在DNA骨架的外侧
B. 这两个碱基都含有N元素与脱氧核糖
C. DNA双链间氢键的形成由DNA聚合酶催化
D. DNA单链中有游离磷酸基团一端为5′端
【答案】D
【解析】DNA 的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的,位于外侧,碱基对排列在内侧,所以这两个碱基不会排列在 DNA 骨架的外侧,A 错误;碱基含有 N 元素,但碱基并不直接与脱氧核糖相连,而是先形成核苷(碱基 + 核糖或脱氧核糖),B 错误;DNA 双链间氢键的形成是自发的,不需要 DNA 聚合酶催化,DNA 聚合酶催化的是磷酸二酯键的形成,用于 DNA 的复制等过程,C 错误;DNA 单链中有游离磷酸基团的一端为 5' - 端,另一端为 3' - 端(含有游离的羟基),D 正确。
9. 下图为DNA复制过程模式图。单链结合蛋白(SSB)可结合于解旋酶解开的单链区,待复制的各项条件具备后,SSB脱离单链区,子链开始合成。下列有关叙述错误的是( )
A. 在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开
B. 若图中DNA分子共含有X个碱基对,该DNA分子以含有32P标记的脱氧核苷酸为原料复制2次,则获得的所有DNA分子的平均相对分子质量比原来增加3X/2
C. 随从链的合成方向与解旋方向相同
D. SSB蛋白的作用是稳定单链DNA,防止其重新配对
【答案】C
【解析】在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,进而为图示的复制过程做准备,A正确;若图中DNA分子共含有X个碱基对,该DNA分子以含有32P标记的脱氧核苷酸为原料复制2次,即产生了22=4个DNA分子,这四个DNA分子可理解为有1个不带标记的DNA分子(假设原来的DNA分子量为a),其他三个DNA分子的两条链均带有32P标记(分子量为a+2x),则获得的所有DNA分子的相对分子质量为a+3×(a+2x)=4a+6x,则获得的所有DNA分子的平均相对分子质量比原来增加(4a+6x)/4-a=3X/2,B正确;结合图示可以看出随从链的合成方向与解旋方向相反,C错误;题意显示,单链结合蛋白(SSB)可结合于解旋酶解开的单链区,待复制的各项条件具备后,SSB脱离单链区,子链开始合成,据此可知,SSB蛋白的作用是稳定单链DNA,防止其重新配对,D正确。
10. 编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是( )
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目
1
1
小于1
大于1
A. 状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B. 状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少50%
C. 状况③可能是因为突变导致终止密码子提前出现
D. 状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
【答案】C
【解析】密码子具有简并性,碱基替换后对应的密码子可能仍编码同一种氨基酸,氨基酸序列不变;也可能编码的氨基酸改变,但该氨基酸改变不影响酶的活性,因此状况①不一定是氨基酸序列没有变化,A错误;肽键数=氨基酸数-肽链数,状况②中酶Y氨基酸数目和酶X相同,若肽链数不变则肽键数不会减少50%,活性降低是氨基酸种类改变导致酶空间结构变化,B错误;若突变导致mRNA上终止密码子提前出现,翻译会提前终止,合成的肽链氨基酸数目减少,符合状况③的特点,C正确;细胞内tRNA的种类是固定的,与基因突变无关,状况④氨基酸数目增加是突变导致终止密码子延后出现、翻译过程延长导致,D错误。
11.(原创)如图表示组蛋白乙酰化和去乙酰化对染色质结构与转录的影响,其中HATs为乙酰转移酶、HDACs为去乙酰化酶,HDACi为HDACs抑制剂。下列叙述正确的是( )
A.题述调控基因表达的机制可发生在细胞核、线粒体中
B.推测与唾液腺细胞相比,汗腺细胞中HATs的活性较强
C.乙酰化组蛋白数量减少,有利于RNA聚合酶识别并结合启动子
D.用HDACi处理癌细胞,可通过调控抑癌基因的转录来治疗癌症
【答案】D
【解析】图中是通过组蛋白乙酰化和去乙酰化来调控基因表达的,组蛋白是染色体的主要组成成分,线粒体中不含染色体,即图中的机制不会发生在线粒体中,A错误;据图可知,组蛋白上的乙酰基增多,会导致染色质松弛,这将有利于相关基因进行转录,即有利于RNA聚合酶识别并结合启动子;据此推测,与唾液腺细胞相比,汗腺细胞中HATs的活性较弱,B错误;与汗腺相比,唾液腺合成分泌蛋白的功能强,推测唾液腺细胞中HATs的活性较强,使细胞中乙酰化组蛋白数量增多,促进相关基因的表达,即乙酰化组蛋白数量减少,不有利于RNA聚合酶识别并结合启动子,C错误;使用HDACs抑制剂(HDACi)会抑制去乙酰化酶的活性,导致组蛋白乙酰化水平升高,染色质结构变得松散,从而促进基因转录;抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,会引发癌症,促进抑癌基因表达可使相应蛋白质增多,故用HDACi处理癌细胞,可通过促进抑癌基因的转录来治疗癌症,D正确。
12. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是结肠癌发生的简化模型。下列相关叙述正确的是( )
A. 癌细胞的代谢速率高于正常细胞,从而导致癌细胞容易扩散
B. 原癌基因与抑癌基因同时存在于细胞中更容易发生癌变
C. 抑癌基因表达的蛋白质可以抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
D. 将患者体内癌细胞中突变的原癌基因和抑癌基因换成正常基因是可行的治疗方法
【答案】C
【解析】癌细胞容易扩散的原因是癌细胞膜上的糖蛋白含量减少,A错误;正常的原癌基因和抑癌基因都是正常细胞所必需的,B错误;抑癌基因产生的蛋白质可以抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,C正确;癌细胞能够无限增殖,不可能将每个癌细胞中的突变原癌基因和突变抑癌基因都换成正常基因,D错误。
13. 囊性纤维化是由编码细胞膜上CFTR蛋白(主动运输Cl⁻的载体蛋白)的基因发生突变引起的,该突变导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,进而导致Cl⁻运输障碍,使得Cl⁻在细胞内积累。下列有关该病的叙述,错误的是( )
A. 该病例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸说明编码的基因发生了碱基对的缺失
C. 编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的不定向性
D. 编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的随机性
【答案】D
【解析】CFTR蛋白是承担Cl⁻运输功能的结构蛋白(载体蛋白),其结构异常直接导致功能障碍进而引发疾病,说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,A正确;
CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸,其他氨基酸序列并没有发生改变,说明编码的基因发生了三个碱基对的缺失,B正确;基因突变的不定向性是指一个基因可以向不同方向发生突变,产生多个等位基因,编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的不定向性,C正确;基因突变的随机性是指基因突变可发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同DNA分子上以及同一DNA分子的不同部位,编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式体现的是基因突变的不定向性,而非随机性,D错误。
14.(原创)与核基因组相比,线粒体DNA的进化速率快约10倍。近年来,科学家通过线粒体DNA成功建立了近缘种生物间的进化关系。下列推断错误的是( )
A.线粒体DNA序列属于生物进化的分子生物学证据
B.线粒体DNA发生的突变也可为生物进化提供原材料
C.线粒体DNA的进化导致不同生物的线粒体结构差异明显
D.线粒体DNA更适合用于分析亲缘关系很近的物种间的进化关系
【答案】C
【解析】线粒体DNA作为一种生物大分子,提供了近缘种生物间的进化关系的证据,属于分子水平的证据,A正确;线粒体DNA发生的突变也会影响生物体的性状,为进化提供了原材料,B正确;线粒体是真核生物进行有氧呼吸的重要场所,其结构一旦发生显著改变,将会严重影响生物生存,故推测线粒体结构较为保守,不同生物的线粒体结构差异不明显,C错误;线粒体DNA的进化速率快,更适合用于分析亲缘关系很近的物种间的进化关系,D正确。
15.科研人员调查某偏花报春种群发现,其花色由位于常染色体上的等位基因A/a控制,AA开深紫花、Aa开粉红花、aa开白花。该种群初始AA、Aa、aa基因型频率依次为30%、60%、10%,其原有的传粉者大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜;近两年气候变暖使低海拔偏好采食偏花报春白花花蜜的黄熊蜂迁入;两种熊蜂传粉效率相当。下列叙述错误的是( )
A.最初调查时,当地偏花报春种群中a基因的频率为40%
B.若两种熊蜂同时长期存在,该种群中aa基因型频率可能增大
C.该偏花报春种群中全部个体所含的基因A和a总和构成该种群基因库
D.大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征是与当地偏花报春协同进化的结果
【答案】C
【解析】常染色体上的等位基因频率计算时,隐性基因频率=隐性纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率,因此最初调查时a基因频率=10%+60%×1/2=40%,A正确;黄熊蜂偏好采食白花花蜜,白花(aa)个体获得传粉繁殖的概率升高,长期存在的情况下aa基因型频率可能增大,B正确;种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,C错误;协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,大肩熊蜂与偏花报春属于不同物种,二者长期相互选择、协同进化,因此形成了大肩熊蜂偏好采食深紫花花蜜的特征,D正确。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述,错误的是( )
A. 低温和秋水仙素处理都能够抑制纺锤体的形成
B. 剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中固定细胞形态
C. 根尖经解离处理后用体积分数为95%的酒精冲洗
D. 用高倍镜寻找并确认某个细胞发生染色体数目变化后,直接观察
【答案】CD
【解析】低温和秋水仙素处理都能够抑制纺锤体的形成,均能诱导染色体加倍,A正确;
剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中固定细胞形态,B正确;根尖经解离处理后用清水冲洗,C错误;先用低倍镜寻找,再转换高倍镜,D错误。
17. 某生物羽色受常染色体上的基因M/m、R/r共同控制,基因M控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),基因R可抑制黑色素被分解,促进黑色素积累且有累加效应。研究人员进行杂交实验,结果如表。不考虑致死及染色体互换。下列说法错误的是( )
亲本(纯合)
F1
F2(F1个体间随机交配获得)
白羽×白羽
灰羽
黑羽:灰羽:白羽=3:6:7
A. 亲本的基因型为mmRR和MMrr
B. F2灰羽个体中纯合子占1/3
C. F2中白羽个体的基因型有5种
D. 若F2白羽个体随机交配,后代中灰羽占8/49
【答案】B
【解析】F2中黑羽:灰羽:白羽=3:6:7(是9:3:3:1的变式),故F1为MmRr(灰羽),亲本为纯合白羽。纯合白羽的可能基因型为MMrr(M_rr类)、mmRR(mmR_类)、mmrr。因F1是双杂合,亲本需分别提供M/m和R/r,故亲本的基因型为mmRR和MMrr,A正确;灰羽基因型为M_Rr(MMRr、MmRr)。纯合子需基因型中所有基因均纯合,但M_Rr的R基因为杂合(Rr),因此灰羽中无纯合子,纯合子占比为0,B错误;白羽基因型包括:M_rr类:MMrr、Mmrr(2种);mmR_类:mmRR、mmRr(2种);mmrr(1种)。共2+2+1=5种,C正确;F2白羽基因型及比例为:MMrr(1/7)、Mmrr(2/7)、mmRR(1/7)、mmRr(2/7)、mmrr(1/7)。各基因型产生的配子及比例:MMrr仅产生Mr,占比1/7;Mmrr产生Mr:mr=1:1,各占2/7×1/2=1/7;mmRR仅产生 mR,占比1/7;mmRr产生mR:mr=1:1,各占2/7×1/2=1/7;mmrr仅产生mr,占比1/7.汇总配子比例Mr:mR:mr=2:2:3.灰羽基因型为MmRr,MmRr由Mr和mR配子结合产生,概率为2×2/7×2/7=8/49,D正确。
18.增强子与基本启动子是真核细胞内基因表达中常见的调控元件,其中基本启动子没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。很多增强子具有组织特异的活性,其相关作用如下图所示。下列说法错误的是( )
A.增强子的基本单位是脱氧核苷酸
B.增强子的位置只能位于基本启动子的上游
C.增强子在不同组织中的活性不同的根本原因是基因的选择性表达
D.为正确调控表达,增强子与基本启动子是一一对应关系
【答案】BD
【解析】增强子是真核细胞DNA上的调控序列,本质是脱氧核苷酸链片段,基本单位是脱氧核苷酸,A正确;增强子发挥作用不依赖于和启动子的位置关系,既可以位于基本启动子的上游,也可以位于下游、甚至基因内部,B错误;增强子需要特定蛋白质激活才能发挥活性,不同组织中合成的调节蛋白不同,该差异的根本原因是基因的选择性表达,因此增强子在不同组织活性不同的根本原因是基因选择性表达,C正确;从题图可以看出,同一个增强子可以激活两个不同的基本启动子,说明增强子和基本启动子不是一一对应关系,D错误。
19. 对于下图所示育种方法的叙述,错误的是( )
A. ①④方向所示的途径依据的原理是基因突变
B. ⑦过程所示的育种方法依据的原理是基因重组
C. ③、⑦过程都要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D. ⑤过程一般发生在生殖细胞中才具有遗传性
【答案】ABC
【解析】①④方向所示的途径表示杂交育种原理是基因重组,A错误;⑦过程所示的育种方法为多倍体育种,多倍体育种的原理是染色体变异,B错误;③、⑦过程中最常使用的药剂是秋水仙素但是③过程处理的是花药,C错误;⑤过程是基因突变,可发生在生物个体发育的各个时期,但是一般发生在生殖细胞中才具有遗传性,D正确。
20. 某岛上存在多个蜗牛物种,严重危害农作物。最初喷洒杀虫剂R控制蜗牛数量,几年后效果减弱,后来研究人员通过放养青蛙来控制蜗牛数量。此过程中某种蜗牛种群密度变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A. 该岛上所有蜗牛的全部基因组成了一个种群的基因库
B. 同一区域内的蜗牛具有相似的外壳性状是自然选择的结果
C. 该蜗牛种群密度从A到C的过程中,发生了进化
D. 研究人员从t4点时开始放养青蛙防治蜗牛
【答案】AD
【解析】基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。该岛上存在多个蜗牛物种,不是一个种群,所以所有蜗牛的全部基因不能组成一个种群的基因库,A错误;同一区域内的蜗牛具有相似的外壳性状,这是因为在相同的自然环境条件下,适应环境的外壳性状的个体更容易生存和繁殖,是自然选择的结果,B正确;从A到C的过程中,由于喷洒杀虫剂R,对蜗牛进行了选择,使得种群的基因频率发生了改变,而生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以发生了进化,C正确;从图中可以看到,在t3点时蜗牛种群密度开始下降,是因为研究人员从t3点时开始放养青蛙防治蜗牛,青蛙捕食蜗牛导致其种群密度下降,D错误。
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21.(改编)(12分)
图甲为某二倍体动物(2N=4)某一器官内部分细胞分裂图,图乙为该动物减数分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子含量变化示意图。回答下列问题:
(1)图甲中的三个细胞来自______(器官)。B的名称是______。
(2)图甲所示的三个细胞中,染色体:核DNA=1:2的是______(填字母)。A细胞中______(填“能”或“不能”)发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,理由是______。
(3)图甲中的B、C细胞分别处于图乙中的______(填数字)时期。Ⅱ→Ⅲ染色体数目减半的原因是______。
(4)图乙中Ⅱ时期染色单体出现的原因是______,消失于______时期,消失的原因是______。
答案(除标注外,每空2分,共12分):
(1) 卵巢(1分) 初级卵母细胞(1分)
(2) B、C(1分) 不能(1分) 该细胞处于有丝分裂后期,同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期(或该细胞为进行有丝分裂的细胞,同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生于减数分裂中)
(3) Ⅱ、Ⅲ 同源染色体分离,分别进入两个子细胞(1分)
(4) 染色体的复制(或核DNA的复制)(1分) 减数分裂Ⅱ后期(1分) 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为独立的染色体(1分)
【解析】(1)图甲中B细胞同源染色体分离且细胞质不均等分裂,为减数分裂Ⅰ后期的初级卵母细胞,说明该动物为雌性,因此三个细胞来自雌性生殖器官卵巢。
(2)染色体:核DNA=1:2的前提是细胞存在姐妹染色单体(DNA复制后、着丝粒分裂前)。A细胞为有丝分裂后期,着丝粒分裂,无姐妹染色单体,染色体:核DNA=1:1;B(减数分裂Ⅰ后期)、C(减数分裂Ⅱ中期)均存在姐妹染色单体,染色体:核DNA=1:2,即图甲中B、C细胞中染色体:核DNA=1:2;同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合仅发生在减数分裂Ⅰ后期,A细胞为有丝分裂后期,因此不能发生该过程。
(3)该动物2N=4,图乙中Ⅱ时期染色体数为4、染色单体数为8、核DNA数为8,对应减数分裂Ⅰ(与B细胞时期匹配);Ⅲ时期染色体数为2、染色单体数为4、核DNA数为4,对应减数分裂Ⅱ前期/中期(与C细胞时期匹配)。Ⅱ→Ⅲ为减数分裂Ⅰ到减数分裂Ⅱ,染色体数目减半的原因是减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,分别进入两个子细胞,导致子细胞染色体数减半。
(4)染色单体是染色体(核DNA)复制后形成的,因此Ⅱ时期染色单体出现的原因是染色体复制;染色单体消失于减数分裂Ⅱ后期,消失的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条独立的子染色体,染色单体不再存在。
22.(改编)(10分)
miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体,识别某些特定的mRNA(靶RNA),进而调控基因的表达。回答下列问题:
(1) 图甲中①过程的两个特点是________。
(2)图乙对应图甲的过程________(填序号),图乙中左侧为mRNA的5’端,甲硫氨酸对应的密码子是________,图乙中核糖体向________(填“左”或“右”)移动。
(3)miRNA是________(填名称)过程的产物,在真核细胞中,该过程发生的主要场所是________。作用原理推测:miRNA通过识别目标mRNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者不影响目标mRNA的稳定性,但干扰了________过程,进而阻止翻译过程。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。
甲-GGCCTGAAGAGAAGT-
乙-CCGGACTTCTCTTCA-
翻译上述多肽的mRNA是由该基因的______(填“甲”或“乙”)
答案(除标注外,每空2分,共11分):
(1)边解旋边复制,半保留复制
(2) ④(1分) AUG(1分) 右(1分)
(3) 转录(1分) 细胞核(1分) tRNA(转运RNA)与密码子的识别
(4)乙(1分)
【解析】(1)图甲中①过程是以DNA为模板合成DNA,即DNA复制,特点是边解旋边复制,半保留复制。
(2)图乙是以mRNA为模板合成肽链的翻译过程,对应图甲的④过程;密码子位于mRNA上,与tRNA的反密码子互补配对,甲硫氨酸对应的tRNA反密码子是UAC,因此密码子为AUG;根据肽链延伸方向(新氨基酸从右侧进入核糖体),可知核糖体向右移动。
(3)miRNA是RNA,由转录过程产生,真核细胞中转录的主要场所是细胞核;miRNA与靶mRNA特异性结合后,不降解mRNA时,会干扰tRNA(转运RNA)与密码子的识别,最终阻止翻译过程。
(4)根据给定氨基酸的密码子,推导符合“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”序列的mRNA为:5′−CCUGAAGAGAAG−3′,该mRNA与乙链碱基互补配对,因此模板链是乙链。
23. (改编)(11分)
果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状,受1对等位基因控制,要确定该性状的遗传方式,需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图,如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。
(1)据图分析,关于果蝇无眼性状的遗传方式,可以排除的是_____。若控制该性状的基因位于X染色体上,Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是_____。
(2)用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代,根据杂交结果_____(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性,理由是_____。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验,确定无眼性状的遗传方式。(要求:①只杂交一次;②仅根据子代表型预期结果;③不根据子代性状的比例预期结果)实验思路:_____;预期结果并得出结论:_____。
答案(除标注外,每空2分,共11分):
(1)伴X显性遗传和伴Y遗传 3/8
(2)不能(1分) 如为常染色体遗传,则不论正常眼为显性还是隐性,用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交组合都是测交类型,子代性状分离比都是1:1,故无法判定其显隐性
(3)Ⅱ-2(或Ⅱ-1或Ⅱ-4)和Ⅱ-3杂交,观察子代表现型 若子代全为正常眼,则为常染色体显性遗传;若子代出现无眼雌果蝇,则为常染色体隐性遗传;若子代无眼果蝇全为雄性,则为伴X染色体隐性遗传
【解析】(1)在不考虑致死、突变和X、Y同源区段的情况下。Ⅰ-1正常眼雌果蝇与Ⅰ-2无眼雄果蝇杂交,子二代中雌果蝇为正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传,若为伴X显性遗传,则其雌性子代均为无眼;Ⅰ-4正常眼雌果蝇与Ⅰ-3无眼雄果蝇杂交,Ⅱ-3雄果蝇为正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴Y遗传,若为伴Y遗传,Ⅱ-3应为无眼性状,则该性状的遗传不可能为伴Y遗传;假设控制该性状的基因为A/a,若控制该性状的基因位于X染色体上,则为伴X隐性遗传,即Ⅲ-1的基因型为XAY,Ⅱ-2的基因型为XAXa,Ⅲ-2的基因型为1/2XAXa、1/2XAXA,其产生的雌配子及比例为3/4XA、1/4Xa, Ⅲ-1产生的雄配子及比例为1/2XA、1/2Y,因此产生子代正常眼雄果蝇XAY概率是3/4×1/2=3/8。
(2)如果正常眼为常染色体隐性,则Ⅰ-2为Aa,Ⅱ-1为aa;如果正常眼为常染色体显性,则Ⅰ-2为aa,Ⅱ-1为Aa;两者杂交子代性状分离比均为1:1,故不能判定其显隐性。
(3)以系谱图中呈现的雌、雄果蝇为实验材料设计杂交实验,且只能杂交一次,则其基因型具有唯一性才可以,Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3均为雌性且基因型相同,故可以选择Ⅱ-2和Ⅱ-3杂交,并观察其子代的表现型。如无眼性状的遗传为伴X隐性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为XAXa、XAY,后代雌果蝇均为正常眼,雄果蝇有正常眼和无眼,只有雄果蝇有无眼性状;如无眼性状为常染色体隐性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为Aa、Aa,后代雌果蝇和雄果蝇既有正常眼也有无眼;如无眼性状为常染色体显性遗传,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为aa、aa,后代雌果蝇、雄果蝇都只有正常眼。
24.(12分)
人类9号染色体三体(T9)分为嵌合型T9和完全型T9,前者部分细胞为9号染色体三体,后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9可分为两种:一种是三体自救型,即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体,形成正常细胞;一种是分裂错误型,即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体不分离,形成只含一条9号染色体的细胞和三体细胞,只有三体细胞存活,与正常细胞形成嵌合型。图甲、乙为不同的生物变异种类。回答下列问题:
(1)若图甲表示基因型为AaBb的雄性个体精巢中一个细胞,则该细胞发生的变异为_____,若A基因和a基因所在的染色体片段发生了互换,则可以生成精细胞的基因型为_____。
(2)图乙发生的是染色体结构变异中的______,这种变异对基因造成的影响是______。
(3)某对夫妇为正常个体,基因型为Aa,生有一个嵌合型T9胎儿(不考虑基因突变和染色体片段互换),该胎儿含有基因型为Aaa的体细胞,若该胎儿为三体自救型,则其体内可能存在基因型为_____的体细胞;若该胎儿为分裂错误型,则其体内可能存在基因型为______的体细胞。
(4)现有一对夫妇,妻子患红绿色盲(XbXb),丈夫正常,该夫妇生了一个色觉正常的男孩,该男孩的基因型是_____,可能的原因是_____。
答案(除标注外,每空2分,共12分):
(1) 基因突变或互换 AB、Ab、aB、ab
(2) 缺失或重复 基因的数目增加或者减少(1分)
(3) Aaa,Aa,aa(1分) Aaa,AAa,Aa(1分)
(4) XBXbY (1分) 父亲的一个精原细胞减数分裂异常,产生了一个含XBY的精子(叙述合理即可)
【解析】(1)根据细胞图像均等分裂,同源染色体分离可以判断该细胞在减数第一次分裂前期,该细胞基因型为AaBb,A、a基因出现在姐妹染色单体上,可能出现的变异有基因突变或交叉互换(基因重组),若发生了交叉互换,则可以产生AB、Ab、aB、ab四种配子。
(2)图乙细胞中,在染色体片段中间出现了折叠现象,可能是染色体结构变异中的缺失或者重复,这种变异会导致基因数目的增加或减少。
(3)若为三体自救型,存在Aaa的体细胞,则A或a随机丢失,产生丢失类型为aa,Aa,则其体内可能存在基因型为Aaa,Aa,aa的体细胞。若该胎儿为分裂错误型,存在Aaa的体细胞,则正常体细胞为Aa,含a的染色体分离异常产生Aaa,细胞分裂时含有A的染色体也可能分离异常,所以其体细胞还可能存在基因型为AAa,则其体内可能存在基因型为Aaa,AAa,Aa的体细胞。
(4)现有一对夫妇,妻子患红绿色盲(XbXb),丈夫正常(XBY),该夫妇生了一个色觉正常的男孩,男孩的基因型只能是XBXbY,可能的原因是父亲的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ时同源染色体未发生分离,减数分裂Ⅱ正常分裂,产生了一个含XBY的精子。
25.(10分)
某性别决定为XY型的昆虫有长翅和残翅、刚毛和截毛各为一对相对性状,分别由等位基因A/a和B/b控制。某生物兴趣小组为探究两对相对性状的遗传规律,进行了如下杂交实验(不考虑XY染色体的同源部分)。
亲本组合
F1表现型
F2表现型及比例
实验一
长翅刚毛(♀)×残翅截毛(♂)
长翅刚毛(♀):长翅刚毛(♂)=1:1
♀长翅刚毛:残翅刚毛=3:1
♂:长翅刚毛:残翅刚毛:长翅
截毛:残翅截毛=3:1:3:1
实验二
长翅刚毛(♂)×残翅截毛(♀)
长翅刚毛(♀):长翅截毛(♂)=1:1
♀♂:长翅刚毛:残翅刚毛:长翅截毛:残翅截毛=3:1:3:1
(1)由实验一和实验二可以判断A/a和B/b两对等位基因位于X染色体上的是______。
(2)实验一F2中长翅刚毛雄性个体的基因型有______种,实验二F2中长翅刚毛雌性个体的基因型为______。若让实验一F2中的长翅刚毛雄个体和实验二F2中的长翅刚毛雌个体自由交配,则后代为长翅刚毛的概率是______。
(3)研究人员发现该黑体昆虫种群中出现了黄体性状的雌雄个体,若黄体性状为基因突变所致,并且为显性性状,请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上,还是常染色体上(不考虑XY同源部分)。
杂交组合:将____________作为亲本进行杂交,观察子代的表型:
①若杂交后代______________________________,则突变基因位于X染色体上;
②若杂交后代______________________________,则突变基因位于常染色体上。
答案(除标注外,每空2分,共10分):
(1) B/b
(2) 2种(1分) AAXBXb或AaXBXb 2/3
(3) 多对黑体雌性昆虫与黄体雄性昆虫 (1分) 雄虫全为黑体,雌虫全为黄体(1分) 雌、雄虫均有黑体和黄体(或雄虫中出现黄体)(1分)
【解析】(1)分析题意:实验一和实验二属于正交和反交。就翅形而言,亲本长翅×残翅,正反交结果相同,F1雌雄果蝇均为长翅,F2雌雄果蝇都是长翅∶残翅=3∶1,表现型与性别无关,说明长翅是显性,等位基因A/a在常染色体上;就刚毛和截毛而言,正反交结果不同,正交:刚毛(♀)×截毛(♂),F1雌雄全为刚毛,说明刚毛是显性。F2雌果蝇全为刚毛,雄果蝇刚毛∶截毛=1∶1;反交:刚毛(♂)×截毛(♀),F1刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1,表现型与性别有关,说明基因B/b位于X染色体上。
(2)实验一中亲本的基因型为:长翅刚毛♀(AAXBXB)×残翅截毛♂(aaXbY),子一代基因型为AaXBXb、AaXBY,F2中长翅刚毛雄性个体的基因型有AAXBY、AaXBY共两种。实验二亲本的基因型为:长翅刚毛♂(AAXBY)×残翅截毛♀(aaXbXb),子一代基因型为AaXBXb、AaXbY,F2中长翅刚毛雌性个体的基因型为AAXBXb或AaXBXb,若让实验一F2中的长翅刚毛雄个体和实验二F2中的长翅刚毛雌个体自由交配。就翅形而言实验一F2中的长翅雄个体基因型为1/3AA、2/3Aa,实验二F2中的长翅雌个体基因型为为1/3AA、2/3Aa,自由交配后子代长翅的概率为1-2/3×2/3×1/4=8/9。就刚毛性状而言,实验一F2中的刚毛雄个体基因型为XBY,实验二F2中的刚毛雌个体基因型为XBXb,自由交配后子代刚毛的概率是1-1/4=3/4。故自由交配后代为长翅刚毛的概率是8/9×3/4=2/3。
(3)若突变基因位于常染色体上,则遗传时与性别无关,若突变基因位于X染色体上,则遗传时与性别相关,因此可将多对黑体雌性昆虫与黄体雄性昆虫作为亲本进行杂交,观察子代的表型;若子代雄虫全为黑体,雌虫全为黄体,则突变基因位于X染色体上;若后代雌、雄虫均有黑体和黄体(或雄虫中出现黄体),说明与性别无关,则突变基因位于常染色体上。
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